GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: QUÍMICA A LA GOTA
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Descomposición catalítica del peróxido de hidrógeno 3

 

Estudio de un caso particular: Actuación redox del  Fe3+ como catalizador

Aunque ya se ha estudiado la descomposición catalítica del peróxido de hidrógeno, con iones Fe3+, Mn4+, y Cu2+. Se van a interpretar una serie de fenómenos secundarios que ocurren en la doble descomposición redox, del tatrato y del peróxido de hidrógeno.

Para ello se disponen como se costumbre, 3 gotas, en una caja petri, tal como se aprecia en la foto 1

Foto 1

Se unen las gotas de peróxido y tartrato en medio básico como  se aprecia en la foto 2 y se observa la producción de burbujas, debida  al desprendimiento de gases como  CO2.

Foto 2

El proceso redox sería:
Sin embargo, al unir las gotas con la de cloruro férrico, tal como se observa en la foto 3, aumenta la producción de burbujas , de una manera apreciable.

Foto 3

Pero el Fe3+, no sólo actúa como catalizador, aumentando la velocidad con que se producen las burbujas de gas, sino que tienen lugar un proceso redox simultáneo en el que se reduce a óxido de hierro(II), de color algo oscuro como se aprecia en la foto 4, (ampliación de una zona de la caja petri, en la que se añadió unos cristalitos de cloruro de hierro(III), formación que se justifica  así:
Pero también y simultáneamente tiene lugar el proceso de descomposición del peróxido de hidrógeno , con producción de oxígeno, tal como se aprecia en las foto 5 y  6, con dos tipos de burbujas gaseosas, las debidas al CO2 y las ocasionadas por el O2

Foto 6

El otro proceso sería :
Los procesos redox serían similares , cuando se emplea Cu2+ como catalizador.

Foto 4

Foto 5

En la zona de menor concentración de cloruro de hierro(III), el color dominante es el amarillo (foto 6), mientras que en la de mayor, es el rojizo (foto 7)

Foto 7

Al cabo de un tiempo determinado (15 minutos), el fondo se oscure, porque todo el hierro(III), ha pasado a Fe(II), en forma de óxido ferroso, como se aprecia en las fotos 8 y 9

Foto 8

Foto 9